摘要：随着社会的飞速发展，我们对空间结构的使用提出的更大需求就是不断增大结构的跨度，向超大跨度结构发展。特别是新型超大跨度结构的三维空间结构体系，引起了人们的极大关注。如今在进行大跨度钢结构网架安装过程中，把计算机辅助技术增加到动态控制结构中，确保传统的建筑施工工艺能够获得更加显著的发展。因此，要想保证大跨度钢结构的经济性和安全性，就需要选择合理的施工方案来开展施工。下面对大跨度钢结构网架安装方案和施工技术进行简要探究。
关键词：大跨度；钢结构网架；施工技术
1 大跨度空间钢结构的分类及现状
1.1 分类
超大跨度钢结构是近20年来最活跃的结构体系，可分为刚性和柔性两类。①刚性结构体系：大跨度空间钢结构刚体系统（可分为桁架、网架与网壳、预应力网架网壳、预应力桁架结构等）结构设计分析理论与计算机设计软件很成熟并已广泛使用。②柔性结构体系：现代大跨度空间钢结构柔性结构体系（索膜、索穹结构、张拉结构等）的结构设计分析理论和计算机设计软件已逐步成熟，已打破国外垄断基本可以满足设计需求。
1.2 工程实践
我国超大跨度空间钢结构的发展经历了从传统的桁架、网架网壳、索结构体系，发展到新型组合和混合结构体系如张弦梁、弦支穹、预应力空间体系（预应力钢索加桁架、网架、网壳）；最后扩展到张力结构体系，并从重盖系统向超轻、超大跨度系统过渡，由刚变柔发展，由二维向多维组合形式发展的大趋势。大量的工程实践成功案例，使结构体系具有自身的特点，形成了空间结构向多方向发展的态势。如昆明医学院体育馆屋盖采用双辐面张弦网壳，跨度达到75m。
2 大跨度钢结构的施工特征
2.1 对于预应力技术的使用
现阶段预应力技术在建筑行业中得到了广泛的使用，尤其是在大空间复杂钢结构中可以发挥一个显著的优势，这项技术可以实现对于建筑结构的创新，在建筑主结构承受荷载之前，就需要选择施加荷载作用力相反的预应力来提升钢结构的硬度，如此建筑的使用时间也会显著增加。
2.2 材料要求相对严格
现阶段新技术得到了广泛的使用，在进行大规模空间复杂钢结构设计施工的时候，对于材料有着较高的要求。其中国家的鸟巢跨度将近三百米，水立方的跨度则是一百七十米，这种建筑规模较大，只有选择使用高质量的建筑材料可以更好地保障建筑物的安全以及稳定。
2.3 构件施工难度较大
大规模空间复杂钢结构，一般情况下指的就是跨度较大，工程量大，结构相对复杂的施工，要想能够顺利地完成施工，就需要使用较多的构件来完成。其中构件的形式以及构造存在一定的差异，大小有所不同，所以在进行施工放样的时候工作难度较大，施工时期选择的建筑材料也比较特别。因此在进行施工的时候，需要先检测各种施工材料，保障投入使用的稳定性。
2.4 构件加工精度高
大规模空间复杂钢结构工程，属于市政项目，有着较大的工程量，对于技术有着较高的需求，属于国家建筑行业的标志。在进行工程建设的时候，大规模大空间复杂钢结构工程存在较多的构件，所以为了保障构件加工的精度，就需要在开展焊接施工的过程中，增强对于焊接的要求，确保焊缝指标能够满足相关的规定。
3 大跨度空间钢结构基本安装方法
大跨度空间结构常见的安装施工方法与传统方法一致，大概总结为：散装、提升顶升、吊装（整体或局部）、以及滑移等。最近几年已走上以上多种方式组合施工的混合模式。如：首钢水城钢铁混匀料场大棚（内弦跨度 116m）施工采用整体滑移+高空散装结合局部分块提升吊装的方式，快速满足了业主方在线生产的需求。新型结构形式的出现也促进了空间钢结构安装和建造新技术的发展。合理选择施工技术对空间结构的安全，稳定和高效成形起着至关重要的作用。近年来，随着一些著名的国家工程（如奥运会，世博会）新技术的应用，大大提高了钢结构建筑的劳动生产率，并慢慢推动了建筑向高科技发展的方向发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工技术的不断创新使得空间结构的受力状态在施工期间变得特别复杂，今后有必要对超大空间钢结构进行全过程力学特性进行施工仿真模拟分析。
4 大跨度钢结构施工时期吊装施工技术难点分析
4.1 吊点选择原则
其中对于吊点的选择和吊点的分布属于大跨度复杂钢结构的主要问题，在选择吊装方案的过程中，需要研究吊装位置的设计高度和相关的两柱头的连接位置，确保吊梁的两端能够合理地进行连接，等到掌握吊装设计位置之后，两端的梁可以实现合理的定位，在这个时期需要掌握存在的需求包括：第一点就是吊装的位置需要在轴向两端方向的变形需要趋近于零；第二点就是在吊件变形的时候，需要合理地研究弯矩的分布情况，确保能够合理地布置弯矩。
4.2 平面外屈曲模态研究
在设置钢结构系统吊装施工方案的时候，需要联系吊点的位置，来联系设计内容和各种数据信息。在进行吊装的时候，需要保障平面整体的稳定性，在这个时期也需要保障维持桁架结构的稳定性，研究构件失稳因素和强度破坏稳定性的因素，避免平面造成更加严重的损坏，如此就需要合理地分析吊点位置和结构的密度，使其发挥更加显著的作用。
5 大跨度复杂钢结构在施工时期的技术应用
5.1 分块安装
这种措施主要就是把结构构件在地面上分割成条状的形式或者是块状的形式，之后借助起重设施来把结构单元吊装到建筑高空设计的安装位置，接着就是完成和其他构件的连接。这种措施能够有效地应对地面存在的支架问题，而且能够充分地按照起重设施的负重能力来把结构切割成不同的结构单元，可以看出整体的安装工作是比较灵活的。
5.2 高空散装
这种施工措施是比较传统的，在进行施工的时候，主要就是把整体的结构进行划分，接着选择悬挑法等措施来把整体在建筑高空完成拼装工作。这种措施可以有效地在存在较多节点的非焊接的网架结构里面，可以看出，高空散装方法开始在建筑行业中得到了广泛的使用。
5.3 整体吊装
在进行拼接的时候，这种方法和上面两种措施存在一定的差异，在这个时期就是把结构从地面拼接成整体之后，再使用起重设施把结构吊装到建筑体设计的标高位置完成固定工作。通过比较可以看出，在开展结构件拼接焊接作业的时候，需要充分地保障焊接质量，而且需要控制好结构体的实际尺寸。不仅如此，这种措施在网架结构中得到了广泛的使用。
5.4 高空滑移
单条滑移法这种施工方法主要就是逐条滑移完成逐条连接，把切割完毕的结构单元先分条滑移至建筑高空设计位置，之后按照一定的顺序来拼接成整体。至于逐条累计滑移法主要就是选择分段式连接以及滑移的措施。最开始第一条滑移到相关的位置，之后需要给第二条拼接预留出合理的位置，连接第一条和第二条，接着就是把连接好的部分滑移，等到滑移完毕，再连接第三条和第二条，通过按照这个顺序，整体的结构单元可以顺利地完成。
5.5 折叠展开
一般情况下，杆件组成的网壳状结构在安装的过程中选择的就是展开折叠安装措施，在安装的过程中，能够充分地分解钢结构的空间。在这个时期主要就是给整体构件完成局部的抽取，各个空间主要就是借助活动节点来完成连接。其中主要的优势就是能够进行折叠，方便在靠近地面的高度完成对于杆件的连接，之后把连接完毕的杆件展开，使用液压千斤顶来把结构升到建筑高空的设计位置。
结语：本文分析了大跨度钢结构的施工特点，而且设计了相关的技术方案，确保能够促进大跨度钢结构项目的顺利实施，在这个时期也需要积极地进行创新，给我国建筑行业的发展提供更加可靠的保障。
参考文献：
[1]张国彦，李刚强，杨勇，等.石家庄华润中心城市综合体结构设计关键点[J].建筑结构，2018，46（04）：122-126．
[2]史洪泉.大跨度空间钢结构施工全过程力学分析及考虑施工影响的若干要素研究[D].东南大学，2017.
[3]贺拥军，周绪红，刘永健，等.超大跨度巨型网格结构.建筑科学与工程学报，2019，22（03）：128-129.
论文作者:陈宗波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
标签：钢结构论文; 结构论文; 跨度论文; 网架论文; 大跨度论文; 构件论文; 空间论文; 《基层建设》2019年第29期论文;